Правила предосторожности при работах с бромом

1. Работы с бромом производятся только в вытяжном шкафу.

2. Перед наливанием брома в капельную воронку надо убедиться, что кран капельной воронки не подтекает. Можно применять воронку только с предварительно смазанным, хорошо притертым краном.

3. При попадании паров брома в дыхательные пути рекомендуется понюхать нашатырного спирта, после чего выйти на свежий воздух.

4. При попадании брома на кожу следует пострадавшее место немедленно обмыть большим количеством воды из-под крана и обработать раствором гипосульфита натрия.

5. Во всех случаях работы с бромом обязательно применять защитные очки. При переливании брома необходимо надевать резиновые перчатки, беречь глаза от паров брома.

Бромэтан (бромистый этил)

Реактивы:

Спирт этиловый (95 %) 20 см³

Бромистый калий 30 г

Серная кислота (конц.) 38 см³

Хлористый кальций

Рис. 1. Прибор для получения бромэтана

4

В круглодонную колбу вливают спирт, добавляют 18 см³ воды и при охлаждении и постоянном перемешивании осторожно приливают 38 см³ концентрированной серной кислоты. (ЗАЩИТНЫЕ ОЧКИ!). Смесь охлаждают до комнатной температуры и при перемешивании добавляют предварительно тонко измельченный бромистый калий. Колбу соединяют с дефлегматором и длинным водяным холодильником, к которому присоединен алонж. Кончик алонжа погружают в приемник с ледяной водой для уменьшения потерь бромистого этила вследствие испарения. Реакционную смесь нагревают на плитке до тех пор, пока в приемник не перестанут поступать маслянистые капли, опускающиеся на дно. При сильном вспенивании реакционной смеси на некоторое время прерывают нагревание. По окончании реакции при помощи делительной воронки отделяют бромистый этил от воды, помещают его в плоскодонную колбочку (50 см³) и для высушивания (удаления воды) добавляют прокаленного хлористого кальция в количестве 10...15 % от массы осушаемой смеси (колбочку закрыть пробкой и поместить в ледяную воду). Через 30...40 минут бромистый этил становится прозрачным. Его отделяют от осушителя и перегоняют на водяной бане в интервале температур 35...40 ⁰С. Приемник помещают в ледяную воду. Полученный продукт содержит небольшие примеси этилового спирта и диэтилового эфира.

Выход около 20 г.

1-БРОМБУТАН (БРОМИСТЫЙ БУТИЛ)

Реактивы:

н-Бутиловый спирт 18 г

Бромистый калий 38 г

Серная кислота (конц.) 25 см³

Гипосульфит натрия, гидрокарбонат натрия, хлористый кальций.

В реакции образования бромистого бутила берут избыток бромистого калия для более полного использования бутилового спирта. В колбу к реакционной смеси прибавляют воду с целью ослабить побочные реакции. В круглодонную колбу на 0,25 дм³ всыпают тонко растертый бромистый калий, прибавляют 35 см³ воды, бутиловый спирт и бросают несколько кусочков фарфора. Присоединяют обратный холодильник, вставляют в его внутреннюю трубку воронку и

25

при разбавлении водой не перестанет выделять осадок нафталина. Реакционную массу выливают в стакан со 100 см³холодной воды, нейтрализуют добавлением гидроксида кальция до исчезновения кислой реакции по универсальному индикатору. Затем на воронке Бюхнера отфильтровывают осадок гипса. Фильтрат, содержащий раствор кальциевой соли 1-нафталинсульфокислоты, переливают в стакан и при перемешивании обрабатывают до слабощелочной реакции сначала 10 % раствором углекислого натрия, а затем сухим углекислым натрием. После этого отфильтровывают осадок карбоната кальция. Фильтрат переливают в фарфоровую чашку и упаривают досуха на водяной бане.

Выход около 11 г.

2-НАФТАЛИНСУЛЬФОКИСЛЫЙ НАТРИЙ

Реактивы:

Нафталин 16 г

Серная кислота (конц.) 15 см³

Гидрокарбонат натрия, хлористый натрий, активированный уголь

В круглодонной колбе на 200 см³, укрепленной в штативе над плиткой, расплавляют и нагревают до 160 ⁰С нафталин. К расплавленному нафталину из капельной воронки прикапывают серную кислоту, наблюдая за тем, чтобы температура смеси не превышала 170 ⁰С (ПРОВОДИТЬ ПОД ТЯГОЙ В ОЧКАХ !). После прибавления кислоты нагревают и перемешивают при 170 ⁰С в течение еще 4 часов. Затем жидкость немного охлаждают и осторожно при перемешивании переливают в стакан на 500 см³ с 250 см³ воды. При этом выпадает осадок нерастворимого в воде ди-(2-нафталин)сульфона, который отфильтровывают на воронке Бюхнера. Фильтрат кипятят с 2...3 г активированного угля, охлаждают и снова фильтруют на воронке Бюхнера. Раствор частично нейтрализуют, добавляя при перемешивании небольшими порциями 7 г гидрокарбоната натрия, затем прибавляют 10 г хлористого натрия и нагревают до кипения. После охлаждения кристаллы продукта отсасывают и перекристаллизовывают в стакане из 5 % раствора хлористого натрия в воде.

Выход около 20 г.

24

Собирают прибор (рис. 8)

Готовят нитрующую смесь в конической колбе, приливая к азотной кислоте порциями при сильном перемешивании и охлаждении холодной водой серную кислоту. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают нитробензол и нагревают на кипящей водяной бане. К горячему нитробензолу прикапывают нитрующую смесь. Температура реакционной смеси во время нитрования не должна подниматься выше 115 ⁰С. После добавления всей нитрующей смеси нагревание (на кипящей водяной бане) продолжают 30...40 мин. Конец реакции устанавливается следующей пробой: каплю раствора вносят в пробирку с водой, динитробензол должен приэтом выпасть в виде бледно-желтых кристаллов. Если этого не происходит, нагревание следует продолжить. После того как реакция заканчивается, реакционную смесь немного охлаждают и при энергичном перемешивании выливают в стакан со 100 см³ холодной воды. м-Динитробензол выделяется в виде желтой аморфной массы. По охлаждении осадок отсасывают на воронке Бюхнера, переносят в стакан с 25 см³ воды и нагревают до кипения, м-динитробензол при этом плавится. Затем охлаждают, сливают воду и повторяют ту же операцию с 5 % раствором углекислого натрия и еще дважды - с водой. Для получения чистого м-динитробензола часть полученного продукта перекристаллизовывают из этилового спирта.

Выход около 15 г до перекристаллизации.